Terpene khai thác bởi Ultrasonics
Siêu âm terpene khai thác đã được chứng minh để cung cấp cho năng suất cao của terpene Caryophyllene oxit, ví dụ như từ cần sa và hoa bia. Caryophyllene oxit là một terpene được tìm thấy trong cần sa, hoa bia, tiêu, húng quế và hương thảo. Là một hợp chất hoạt động, chiết xuất terpene Caryophyllene oxit được sử dụng làm hương liệu phụ gia và bổ sung sức khỏe.
Sử dụng giải nén Caryophyllene Oxide
Caryophyllene oxit được phân biệt bởi mùi thơm và hương vị của nó (tức là các loại thảo mộc). Do mùi thơm mãnh liệt và hương vị của nó, nó thường được sử dụng như một chất phụ gia hương liệu trong thực phẩm cũng như một thành phần hương thơm. Hơn nữa, nó cũng có khả năng ràng buộc với các thụ thể CB2 nội tiết trong cơ thể con người, mà làm cho nó một thành phần dược phẩm thú vị.
Khai thác siêu âm của Caryophyllene Oxide
Khai thác siêu âm terpene Caryophyllene oxit là một kỹ thuật tuyệt vời để sản xuất năng suất cao, ví dụ như từ Cannabis và hoa bia. Đọc thêm về cavitation âm thanh, nguyên tắc hoạt động của siêu âm khai thác!
Ví dụ, oxit β-Caryophyllene được chiết xuất ultrasonically với thiết bị siêu âm UP100H (100W, 30kHz) từ chồi hoa bia khô.
Dữ liệu phân tích GC cho thấy năng suất khai thác của oxit β-Caryophyllene, chiết xuất với Hielscher UP100H từ hoa bia.
UP400St – 400W bộ vi xử lý siêu âm mạnh mẽ để khai thác terpene với khuấy
Phân tích sắc ký khí của siêu âm Hoa bia chiết xuất: β-Caryophyllene oxit, α-Caryophyllene, α-pinene, mycrene, limonene, α-caryophylene, và Caryophyllene oxit và những người khác.
Bên cạnh ôxít β-Caryophyllene, các terpen khác như α-Caryophyllene, α-pinen, mycrene, limonene, và α-caryophylene trong số những người khác đã được chiết xuất thành công.
Làm thế nào là terpen chiết xuất từ thực vật bằng cách sử dụng ultrasonication loại thăm dò? Hướng dẫn từng bước!
- Đầu tiên, nguyên liệu thực vật được nghiền hoặc cắt thành từng miếng nhỏ để tăng diện tích bề mặt để khai thác.
- Nguyên liệu thực vật sau đó được trộn với dung môi (như ethanol hoặc nước) để chiết xuất terpen.
- Siêu âm kiểu đầu dò sau đó được sử dụng để hỗ trợ trong quá trình khai thác bằng cách áp dụng cường độ cao, sóng siêu âm tần số thấp ở khoảng 20kHz cho bùn. Điều này gây ra sự xâm thực âm thanh và sự rung động nhanh chóng của dung môi, thúc đẩy sự tan rã và phá vỡ các tế bào thực vật và giải phóng các terpen.
- Hỗn hợp sau đó được lọc để tách nguyên liệu thực vật rắn khỏi chất lỏng có chứa terpen được chiết xuất.
- Chất lỏng sau đó được bay hơi hoặc được xử lý thêm để loại bỏ dung môi và cô đặc các terpen.
- Sản phẩm cuối cùng là một chiết xuất giàu terpene có thể được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau như bổ sung chế độ ăn uống, thực phẩm chức năng và mỹ phẩm.
Giao thức chiết xuất terpene siêu âm
Hoa bia là mặt đất với một máy xay cà phê thông thường để có được một kích thước hạt đồng nhất của các mẫu hoa bia.
4.5 mg hoa bia đã được đưa vào một lọ, sau đó thêm 5mL ethanol. Lọ được đặt vào một cốc với nước đá để tản nhiệt. Sau đó, mẫu được sonicated với một UP100H, được trang bị sonotrode MS7, tại một thiết lập biên độ 50% cho 90sec.
Phân tích sắc ký khí của siêu âm Hoa bia chiết xuất:
Sonication đảm bảo một sự chuyển giao khối lượng cao giữa ma trận tế bào và dung môi, do đó do đó một năng suất rất cao của chiết xuất chất lượng cao đạt được.
- chất lượng cao terpene chiết xuất (không có suy thoái nhiệt)
- năng suất cao
- thủ tục nhanh chóng
- nhanh chóng RoI
- dung môi nhẹ hơn
- ít dung môi sử dụng
- an toàn và dễ vận hành
- bảo trì thấp
- màu xanh lá cây, thân thiện với môi trường terpene khai thác
Siêu âm terpene khai thác nổi bật như là một phương pháp khai thác màu xanh lá cây, cho phép để tăng tốc các thủ tục khai thác terpene đáng kể trong khi đòi hỏi ít năng lượng hơn so với các phương pháp khai thác thông thường (ví dụ CO2 siêu tới hạn, Chiết soxhlet vv). Lợi thế khác liên quan đến việc sử dụng siêu âm khai thác của tecpen dễ dàng xử lý của vắt siêu âm, quá trình nhanh chóng, không có chất thải hóa học, năng suất cao, thân thiện với môi trường, nâng cao chất lượng do điều kiện chế biến nhẹ và phòng ngừa nhiệt Suy thoái.
Siêu âm Extractors cho Terpenes
Bảng dưới đây cung cấp cho bạn một dấu hiệu mà thiết bị siêu âm có thể phù hợp nhất cho các yêu cầu khai thác terpene của bạn.
| batch Khối lượng | Tốc độ dòng | Thiết bị khuyến nghị |
|---|---|---|
| 10 đến 2000mL | 20 đến 400mL / phút | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 đến 20L | 00,2 đến 4L / phút | UIP2000hdT |
| 10 đến 100L | 2 đến 10L / phút | UIP4000 |
| N.A. | 10 đến 100L / phút | UIP16000 |
| N.A. | lớn hơn | Cụm UIP16000 |
Công suất cao siêu âm homogenizers từ phòng thí nghiệm để quy mô công nghiệp.
Văn học / Tài liệu tham khảo
- Selvamuthukumaran, M.; Shi, J. (2017): Recent advances in extraction of antioxidants from plant by-products processing industries. Food Quality and Safety, 2017, 1, 61–81.
- Suslick, K.S. (1990): Sonochemistry. Science 23 Mar 1990: Vol. 247, Issue 4949, pp. 1439-1445
Sự kiện đáng biết
Caryophyllene
Caryophyllene hoặc (−)-β-Caryophyllene, là một chống sesquiterpene tự nhiên có thể được tìm thấy trong nhiều loại dầu thiết yếu. Các loại thảo mộc sau đây được biết đến như là một nguồn tốt của Caryophyllene: Cannabis, gai dầu (Cannabis sativa), cây caraway đen (carum Nigrum), đinh hương (Syzygium aromaticum), hoa bia (humulus lupulus), húng quế (ocimum spp.), rau oregano (Origanum vulgare), hạt tiêu đen (Piper Nigrum), hoa oải hương (Lavandula angustifolia), lá hương thảo (rosmarinus officinali, và dầu copaiba (Copaifera spp.). β-Caryophyllene là một phytocannabinoid với ái lực mạnh mẽ để loại thụ thể cannabinoid 2 (CB 2), nhưng không loại thụ thể cannabinoid 1 (CB 1).
Caryophyllene oxit
Caryophyllene oxit (cũng là ôxít β-Caryophyllene) là dẫn xuất oxy hóa của β-Caryophyllene và là bột rắn tinh thể màu trắng với điểm nóng chảy xấp xỉ 62 ° c.
Nó có giá trị chống viêm của nó, gây tê cục bộ, và hiệu ứng antioxidative. Nghiên cứu đầu tiên cho thấy rằng Caryophyllene Oxid có thể là một loại thuốc tiềm năng để điều trị ung thư, quá. Caryophyllene oxit là một phần của vòng cyclobutane, mà đã được sử dụng trong nghiên cứu y học để tổng hợp các loại thuốc hóa trị liệu carboplatin được sử dụng rộng rãi.
Caryophyllene oxit, trong đó olefin của Caryophyllene đã trở thành một epoxide, là một thành phần được phê duyệt cho hương liệu thực phẩm.
Cả hai, β-Caryophyllene và β-Caryophyllene oxit triển lãm nước thấp hòa tan, mà cản trở sự hấp thu của họ vào tế bào. Để sử dụng các sesquiterpene như thuốc dược liệu hoặc bổ sung dinh dưỡng, các đóng gói vào liposome khắc phục độ hòa tan kém của các sesquiterpene trong chất lỏng nước và đảm bảo khả dụng sinh học và bioactivity. Click vào đây để tìm hiểu thêm về đóng gói siêu âm của các hợp chất hoạt tính sinh học!
Caryophyllene oxit trong Cannabis
Trong cây sativa cần sa, Caryophyllene oxit được tìm thấy như là một sesquiterpene, trong đó bao gồm ba đơn vị isoprene. Caryophyllene oxit là một trong những tecpen lớn nhất và phong phú nhất trong nhà máy cần sa và chịu trách nhiệm cho hương thơm đặc biệt và mùi cần sa. Khai thác bằng siêu âm được áp dụng thành công để sản xuất Các loại dầu cannabidiol phổ đầy đủ, để các hiệu ứng đoàn tùy tùng của các hợp chất đa tạp được đưa ra.
Siêu âm cavitation cho khai thác
Khi sóng siêu âm công suất cao được đưa vào một chất lỏng, nén và mở rộng (rarefaction) chu kỳ xảy ra trong chất lỏng. Trong các khoảng trống suất hoặc cái gọi là bong bóng cavitation được tạo ra trong một chất lỏng. Những bong bóng cavitation, đó là bong bóng chân không nhỏ, xảy ra khi áp lực tiêu cực tác động, để độ bền kéo cục bộ của chất lỏng được khắc phục. Các bong bóng chân không phát triển qua một số nén/suất chu kỳ cho đến khi họ không thể hấp thụ nhiều năng lượng và bong bóng cavitation trải qua sự sụp đổ SN implosive. Hiện tượng này được gọi là cavitation. Theo nghiên cứu của prof. Suslick (1990), trong bong bóng cavitation ưu tiên áp dụng điều kiện khắc nghiệt với nhiệt độ lên đến 5000 K, áp suất 1000 không khí, sưởi ấm-làm mát tốc độ trên 1010 K/s và máy bay phản lực chất lỏng lên đến 280m/s vận tốc, trong đó xuất hiện như là rất lực cắt cao và nhiễu loạn trong vùng cavitation. Sự kết hợp của các yếu tố này (áp lực, nhiệt, cắt và nhiễu loạn) được sử dụng để tăng tốc độ truyền khối lượng trong quá trình khai thác. Hơn nữa, các điều kiện xảy ra tại địa phương cũng được sử dụng trong các quá trình siêu âm, chẳng hạn như homogenization, nhũ tương hoặc phân tán.
Khai thác bằng siêu âm dựa trên cavitation âm thanh và lực cắt thủy động của nó
Siêu âm khai thác của Terpenes
Nguyên tắc khai thác siêu âm dựa trên hai hiệu ứng, được tạo ra khi sóng siêu âm công suất cao là các cặp vợ chồng thành một chất lỏng hoặc bùn:
Thứ nhất, dung môi (chất lỏng xung quanh) được đẩy vào ma trận tế bào. Tùy thuộc vào biên độ và sức mạnh của cavitation, thành tế bào bị đục hoặc bị gián đoạn bởi áp lực chất lỏng.
Thứ hai, trong chu kỳ suất nội dung của tế bào (tức là vật liệu nội bào) được tuôn ra khỏi tế bào bên trong. Sau khi khai thác siêu âm, các hợp chất được nhắm mục tiêu là trong dung môi và có thể được tách ra khỏi dung môi (ví dụ bằng cách bốc hơi dung môi) để cuối cùng là thu được chiết xuất tinh khiết.
Thành phần của nguyên liệu thô (như hàm lượng độ ẩm, độ ngâm/phay và kích thước hạt, và dung môi đã chọn là những yếu tố rất quan trọng để có được quá trình khai thác siêu âm hiệu quả và hiệu quả. Các thông số quá trình siêu âm là rất cần thiết, quá: biên độ, áp suất, Temperature và thời gian sonication phải được thiết lập và tối ưu hóa cho kết quả tốt nhất.